JP4915546B2 - Synchronization signal generator and synchronization signal generation method - Google Patents

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Description

本発明は、ＧＰＳを利用することにより１秒パルス信号を出力する同期信号発生装置及び同期信号発生方法に関し、特に、その位置が移動した場合でも正確に１秒パルス信号を出力することができる同期信号発生装置及び同期信号発生方法に関する。   The present invention relates to a synchronization signal generating apparatus and a synchronization signal generating method for outputting a 1-second pulse signal by using GPS, and in particular, a synchronization capable of accurately outputting a 1-second pulse signal even when the position is moved. The present invention relates to a signal generation device and a synchronization signal generation method.

近年、移動体通信が普及しているが、移動体通信の基地局では、移動体通信を行うために基地局間で正確な同期を取る必要がある。このため、各基地局は、同期信号発生装置から１秒間隔で出力されるパルス信号（１秒パルス信号、1 Pulse Per Second、以下、「１ＰＰＳ」と略記する。）を受信することによりこの同期を取っている。この同期信号発生装置は、ＧＰＳ衛星が協定世界時（ＵＴＣ）に同期したセシウム原子時計やルビジウム原子時計という極めて正確な時計を搭載し運用されていることから、例えばＧＰＳ（Global Positioning System、全地球測位システム）を利用しており、ＧＰＳの電波を受信してこの電波に含まれる情報に基づいて協定世界時に同期した１ＰＰＳを出力している（例えば、特許文献１参照）。   In recent years, mobile communication has become widespread. However, in mobile communication base stations, it is necessary to accurately synchronize the base stations in order to perform mobile communication. For this reason, each base station receives this pulse signal (1-second pulse signal, 1 Pulse Per Second, hereinafter abbreviated as “1PPS”) output from the synchronization signal generator at intervals of 1 second. Is taking. This synchronization signal generator is installed and operated with a highly accurate clock such as a cesium atomic clock or a rubidium atomic clock whose GPS satellite is synchronized with Coordinated Universal Time (UTC). For example, the GPS (Global Positioning System, Global Positioning System) Positioning system) is used to receive GPS radio waves and output 1PPS synchronized with Coordinated Universal Time based on information contained in the radio waves (see, for example, Patent Document 1).

このＧＰＳは、６軌道面に配置された上空約２万ｋｍを０．５恒星日で周回する２４個のＧＰＳ衛星と、ＧＰＳ衛星の追跡及び管制を行う管制局と、４個以上のＧＰＳ衛星から電波を受信することにより測位を行う利用者のＧＰＳ受信装置とを備えて構成されている。ＧＰＳ衛星からの電波に含まれる情報は、この電波を放射したＧＰＳ衛星の詳細な軌道を表すパラメータ情報であるエフェメリスデータ（Ephemeris data、軌道暦）、ＧＰＳ衛星の近似軌道を表すパラメータ情報であるアルマナックデータ（Almanac data、衛星暦）、及び、この電波を放射した時刻情報等を備えて構成されており、航法メッセージと呼ばれている。   This GPS consists of 24 GPS satellites orbiting the surface of about 20,000 km in six orbital planes with 0.5 stellar day, a control station for tracking and controlling GPS satellites, and four or more GPS satellites. And a GPS receiving device of a user who performs positioning by receiving radio waves from. The information included in the radio waves from the GPS satellites includes ephemeris data (Ephemeris data) that is parameter information representing the detailed orbits of the GPS satellites that have emitted the radio waves, and almanac that is parameter information representing the approximate orbits of the GPS satellites. It is composed of data (Almanac data, satellite calendar) and time information when this radio wave is radiated, and is called a navigation message.

ＧＰＳは、ＧＰＳ衛星の位置及び電波の送信時刻を既知として、電波がＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信装置に到達するまでの伝播時間に基づいてＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信装置までの距離を求めることによって、ＧＰＳ受信装置の位置を測位するものである。ここで、ＧＰＳ受信装置もＧＰＳ衛星と同様な高精度の原子時計を備えていれば、上記伝播時間から上記距離を正確に求めることができるが、原子時計が極めて高価であるため、ＧＰＳ受信装置に原子時計を搭載することは現実的ではなく、例えば水晶振動子等を用いた安価な時計がＧＰＳ受信装置に搭載されている。このため、ＧＰＳは、ＧＰＳ受信装置の位置（ｘ、ｙ、ｚ）に加えて、このＧＰＳ衛星の時計とＧＰＳ受信装置の時計とにおける時刻のずれ量ｔも未知数として扱って、ＧＰＳ受信装置の位置を測位している。   GPS receives the GPS signal by determining the distance from the GPS satellite to the GPS receiver based on the propagation time until the radio wave reaches the GPS receiver with the position of the GPS satellite and the transmission time of the radio wave known. The position of the device is measured. Here, if the GPS receiver also has a high-accuracy atomic clock similar to that of the GPS satellite, the distance can be accurately obtained from the propagation time. However, since the atomic clock is extremely expensive, the GPS receiver It is not realistic to mount an atomic clock on the GPS receiver. For example, an inexpensive clock using a quartz resonator or the like is mounted on the GPS receiver. For this reason, in addition to the position (x, y, z) of the GPS receiver, the GPS treats the time difference t between the GPS satellite clock and the GPS receiver clock as an unknown quantity. Positioning is in progress.

そこで、ＧＰＳ受信装置は、ＧＰＳ衛星から電波を受信することによりＧＰＳ衛星の位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及び送信時刻Ｔを得て、ＧＰＳ受信装置の位置（ｘ、ｙ、ｚ）及び時刻のずれ量ｔを演算している。このように未知数がｘ、ｙ、ｚ、ｔの４個であるため測位を行うためには、ＧＰＳ受信装置は、少なくとも４個のＧＰＳ衛星から電波を受信する必要がある。   Therefore, the GPS receiving device obtains the position (X, Y, Z) of the GPS satellite and the transmission time T by receiving radio waves from the GPS satellite, and the position (x, y, z) and time of the GPS receiving device. The shift amount t is calculated. Thus, since there are four unknowns x, y, z, and t, the GPS receiver needs to receive radio waves from at least four GPS satellites in order to perform positioning.

一方、同期信号発生装置は、ＧＰＳ受信装置と同様に４個以上のＧＰＳ衛星から電波を同時に受信することによって時刻のずれ量ｔを演算し協定世界時に同期した１ＰＰＳを出力してもよいが、１ＰＰＳを出力するだけであるので、同期信号発生装置の位置（ｘ，ｙ，ｚ）を所定の精度で正確に予め記憶しておき、同期信号発生装置の位置を固定して少なくとも１個のＧＰＳ衛星から電波を受信することによって時刻のずれ量ｔを演算し協定世界時に同期した１ＰＰＳを出力することもできる。ここで、上記同期信号発生装置の位置（ｘ，ｙ，ｚ）は、より正確には、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナの位置である。
特開平０８−１０５９８４号公報 On the other hand, the synchronization signal generator may calculate the amount of time difference t by simultaneously receiving radio waves from four or more GPS satellites in the same manner as the GPS receiver, and output 1 PPS synchronized with Coordinated Universal Time, Since only 1 PPS is output, the position (x, y, z) of the synchronization signal generator is accurately stored in advance with a predetermined accuracy, and the position of the synchronization signal generator is fixed to at least one GPS. By receiving radio waves from the satellite, it is possible to calculate the amount of time difference t and output 1PPS synchronized with Coordinated Universal Time. Here, the position (x, y, z) of the synchronization signal generator is more precisely the position of the GPS antenna that receives radio waves from GPS satellites.
Japanese Patent Laid-Open No. 08-105984

ところで、上述したように、少なくとも１個のＧＰＳ衛星から電波を受信することによって時刻のずれ量ｔを演算し１ＰＰＳを出力する同期信号発生装置では、このＧＰＳアンテナの位置（ｘ，ｙ，ｚ）を所定の精度で正確に予め記憶しておく必要がある。このため、ＧＰＳアンテナが移動した場合には、移動先の位置を同期信号発生装置に再記憶する必要があるが、移動先の正確な位置が不明な場合や再記憶漏れ等のために、同期信号発生装置に再記憶されない場合がある。このような場合、同期信号発生装置は、協定世界時に同期した１ＰＰＳを正確に出力することができなくなってしまう。   By the way, as described above, in the synchronous signal generator that calculates the time lag amount t by receiving radio waves from at least one GPS satellite and outputs 1 PPS, the position (x, y, z) of this GPS antenna. Must be stored in advance with a predetermined accuracy. Therefore, when the GPS antenna moves, it is necessary to re-store the destination position in the synchronization signal generator. The signal generator may not be re-stored. In such a case, the synchronization signal generator cannot accurately output 1 PPS synchronized with the Coordinated Universal Time.

本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、ＧＰＳアンテナの位置が移動した場合でも、ＧＰＳを利用することにより協定世界時に同期した１ＰＰＳを正確に出力することができる同期信号発生装置及び同期信号発生方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and even when the position of the GPS antenna is moved, generation of a synchronization signal that can accurately output 1 PPS synchronized with Coordinated Universal Time by using GPS. An object of the present invention is to provide a device and a synchronization signal generation method.

本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。即ち、本発明の一態様に係る同期信号発生装置は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナと、前記ＧＰＳアンテナの位置を記憶する位置記憶部と、ＧＰＳアンテナの位置及び前記ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて同期信号として１秒間隔でパルス信号を出力すると共に、前記ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて前記ＧＰＳアンテナの位置を測位するＧＰＳ受信部と、前記ＧＰＳ受信部で測位した前記ＧＰＳアンテナの位置と前記位置記憶部に記憶されている前記ＧＰＳアンテナの位置との差が閾値を超えている場合に、前記ＧＰＳ受信部で前記ＧＰＳアンテナの位置を測位すると共に、該測位した新たなＧＰＳアンテナの位置を用いて前記ＧＰＳ受信部に前記パルス信号を出力させる制御部とを備えることを特徴とする。   As a result of various studies, the present inventor has found that the above object is achieved by the present invention described below. That is, the synchronization signal generator according to one aspect of the present invention includes a GPS antenna that receives radio waves from a GPS satellite, a position storage unit that stores the position of the GPS antenna, a position of the GPS antenna, and reception by the GPS antenna. A GPS receiver that outputs a pulse signal at 1 second intervals as a synchronization signal based on the radio wave from the GPS satellite, and measures the position of the GPS antenna based on the radio wave from the GPS satellite received by the GPS antenna; When the difference between the position of the GPS antenna measured by the GPS receiver and the position of the GPS antenna stored in the position storage unit exceeds a threshold value, the position of the GPS antenna is determined by the GPS receiver. In addition to positioning, the pulse signal is output to the GPS receiver using the position of the new GPS antenna that has been positioned. Characterized in that it comprises a that controller.

そして、上述の同期信号発生装置において、同期信号発生装置を管理する管理センタと通信を行うための通信部をさらに備え、前記制御部は、さらに、前記ＧＰＳ受信部で測位した前記ＧＰＳアンテナの位置と前記位置記憶部に記憶されている前記ＧＰＳアンテナの位置との差が閾値を超えている場合に、ＧＰＳアンテナが移動した旨を、前記通信部を用いて前記管理センタに通報することを特徴とする。   In the above-described synchronization signal generation device, the communication device further includes a communication unit for communicating with a management center that manages the synchronization signal generation device, and the control unit further includes a position of the GPS antenna measured by the GPS reception unit. When the difference between the position of the GPS antenna stored in the position storage unit and the position of the GPS antenna exceeds a threshold, the communication center is used to notify the management center that the GPS antenna has moved. And

また、これら上述の同期信号発生装置において、前記制御部は、さらに、前記測位した新たなＧＰＳアンテナの位置を前記位置記憶部に記憶して前記ＧＰＳアンテナの位置を更新することを特徴とする。   Further, in the above-described synchronization signal generation devices, the control unit further stores the position of the new measured GPS antenna in the position storage unit and updates the position of the GPS antenna.

さらに、これら上述の同期信号発生装置において、高度を含む地球上の地域範囲を表す範囲情報を記憶する範囲記憶部をさらに備え、前記制御部は、さらに、前記位置記憶部に記憶されている前記ＧＰＳアンテナの位置が前記範囲記憶部に記憶されている範囲情報が表す地域範囲の外である場合に、前記ＧＰＳ受信部で前記ＧＰＳアンテナの位置を測位すると共に、該測位した新たなＧＰＳアンテナの位置を用いて前記ＧＰＳ受信部に前記パルス信号を出力させることを特徴とする。   Further, in the above-described synchronization signal generators, the apparatus further includes a range storage unit that stores range information representing a regional range on the earth including altitude, and the control unit is further stored in the position storage unit. When the position of the GPS antenna is outside the area range represented by the range information stored in the range storage unit, the GPS receiving unit measures the position of the GPS antenna, and the position of the new GPS antenna is determined. The GPS signal is output to the GPS receiver using a position.

そして、本発明に係る他の一態様では、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナと、前記ＧＰＳアンテナの位置を記憶する位置記憶部と、ＧＰＳアンテナの位置及び前記ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて同期信号として１秒間隔でパルス信号を出力すると共に、前記ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて前記ＧＰＳアンテナの位置を測位するＧＰＳ受信部とを備える同期信号発生装置の同期信号発生方法において、前記ＧＰＳ受信部で測位した前記ＧＰＳアンテナの位置と前記位置記憶部に記憶されている前記ＧＰＳアンテナの位置との差が閾値を超えているか否かを判断するステップと、前記差が閾値を超えている場合に、前記ＧＰＳ受信部で前記ＧＰＳアンテナの位置を測位するステップと、前記測位した新たなＧＰＳアンテナの位置を用いて前記ＧＰＳ受信部に前記パルス信号を出力させるステップとを備えることを特徴とする。   In another aspect of the present invention, a GPS antenna that receives radio waves from a GPS satellite, a position storage unit that stores the position of the GPS antenna, a position of the GPS antenna, and a GPS satellite that is received by the GPS antenna A synchronization signal including a GPS signal output unit that outputs a pulse signal at intervals of 1 second as a synchronization signal based on a radio wave from the GPS and that measures a position of the GPS antenna based on a radio wave from a GPS satellite received by the GPS antenna In the synchronization signal generation method of the generator, it is determined whether or not a difference between the position of the GPS antenna measured by the GPS receiver and the position of the GPS antenna stored in the position storage unit exceeds a threshold value. When the difference between the step and the threshold exceeds a threshold, the GPS receiving unit measures the position of the GPS antenna. And steps, characterized in that it comprises a step of outputting the pulse signal to the GPS receiver using the position of the new GPS antenna with the positioning.

このような構成の同期信号発生装置及び同期信号発生方法は、ＧＰＳアンテナの位置が移動した場合でも、ＧＰＳを利用することにより協定世界時に同期した１ＰＰＳを正確に出力することができる。   The synchronization signal generation apparatus and the synchronization signal generation method configured as described above can accurately output 1 PPS synchronized with the Coordinated Universal Time by using the GPS even when the position of the GPS antenna is moved.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
（実施形態の構成）
図１は、実施形態に係る同期信号発生装置の構成を示すブロック図である。図１において、同期信号発生装置１は、ＧＰＳアンテナ１１と、ＧＰＳ受信部１２と、記憶部１３と、制御部１４と、第１通信部１５とを備えて構成される。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.
(Configuration of the embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a synchronization signal generator according to an embodiment. In FIG. 1, the synchronization signal generator 1 includes a GPS antenna 11, a GPS receiving unit 12, a storage unit 13, a control unit 14, and a first communication unit 15.

ＧＰＳアンテナ１１は、ＧＰＳ受信部１２と接続され、ＧＰＳ衛星が放射したＧＰＳ用の電波を受信するアンテナである。第１通信部１５は、ＧＰＳ受信部１２と接続され、１ＰＰＳを利用する例えば移動体通信の基地局等の他の装置（不図示）へ協定世界時に同期した１ＰＰＳを有線で出力するためのインタフェース回路である。   The GPS antenna 11 is an antenna that is connected to the GPS receiving unit 12 and receives GPS radio waves emitted by GPS satellites. The first communication unit 15 is connected to the GPS receiving unit 12, and is an interface for outputting 1PPS in a wired manner to another device (not shown) such as a mobile communication base station using 1PPS in synchronization with the coordinated universal time. Circuit.

記憶部１３は、ＧＰＳ受信部１２及び制御部１４とそれぞれ接続され、ＧＰＳアンテナ１１の位置を記憶する位置記憶部１３１を機能的に備え、協定世界時に同期した１ＰＰＳを生成、出力すると共に、ＧＰＳアンテナ１１の位置の移動を判定し移動している場合にＧＰＳによりＧＰＳアンテナ１１の位置を測位する位置補正機能付き同期信号発生プログラムや、同期信号発生装置１の各部を制御する制御プログラム等の各種プログラム、及び、各種プログラムの実行に必要なデータやその実行中に生じるデータ等の各種データを記憶する。記憶部１３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性の記憶素子、ＲＯＭ（Read Only Memory）や書換え可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性の記憶素子等を備えて構成される。位置記憶部１３１は、書き換え可能な不揮発性の記憶素子に機能的に備えられる。   The storage unit 13 is connected to the GPS receiving unit 12 and the control unit 14, respectively, and functionally includes a position storage unit 131 that stores the position of the GPS antenna 11. The storage unit 13 generates and outputs 1PPS synchronized with the Coordinated Universal Time, Various determinations such as a synchronization signal generation program with a position correction function for determining the position of the GPS antenna 11 by GPS when the movement of the position of the antenna 11 is determined, and a control program for controlling each part of the synchronization signal generator 1 Various data such as data necessary for execution of the program and various programs and data generated during the execution are stored. The storage unit 13 includes, for example, a volatile storage element such as a RAM (Random Access Memory), a nonvolatile storage element such as a ROM (Read Only Memory) and a rewritable EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), and the like. Configured. The position storage unit 131 is functionally provided in a rewritable nonvolatile storage element.

ＧＰＳ受信部１２は、ＧＰＳアンテナ１１、記憶部１３、制御部１４及び第１通信部１５とそれぞれ接続され、ＧＰＳアンテナ１１で受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて協定世界時に同期した１ＰＰＳを出力すると共にＧＰＳによりＧＰＳアンテナ１１の位置を測位する。ＧＰＳ受信部１２は、ＧＰＳアンテナ１１の位置及びＧＰＳアンテナ１１で受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて協定世界時に同期した１秒間隔でパルス信号（１ＰＰＳ）を同期信号として第１通信部１５を介して上記他の装置に出力する１ＰＰＳ出力処理部１２１と、ＧＰＳアンテナ１１で受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいてＧＰＳアンテナ１１の位置を測位する測位処理部１２２とを備える。   The GPS receiving unit 12 is connected to the GPS antenna 11, the storage unit 13, the control unit 14, and the first communication unit 15, and outputs 1 PPS synchronized with the Coordinated Universal Time based on radio waves received from the GPS satellites received by the GPS antenna 11. In addition, the position of the GPS antenna 11 is measured by GPS. The GPS receiving unit 12 uses the first communication unit 15 as a synchronization signal with a pulse signal (1 PPS) at a one-second interval synchronized with the Coordinated Universal Time based on the position of the GPS antenna 11 and the radio wave received from the GPS satellite 11. 1PPS output processing unit 121 that outputs to the other devices via the above, and a positioning processing unit 122 that measures the position of the GPS antenna 11 based on the radio wave received from the GPS satellite 11 by the GPS antenna 11.

制御部１４は、ＧＰＳ受信部１２及び記憶部１３とそれぞれ接続され、例えば、マイクロプロセッサ及びその周辺回路を備えて構成され、同期信号発生装置１の各部を制御する。制御部１４は、ＧＰＳ受信部１２の測位処理部１２２を用いてＧＰＳアンテナ１１の位置を演算する位置演算部１４１と、ＧＰＳアンテナ１１の位置の移動を判断する位置判断部１４２とを機能的に備え、ＧＰＳ受信部１２で測位したＧＰＳアンテナ１１の位置と記憶部１３の位置記憶部１３１に記憶されているＧＰＳアンテナ１１の位置との差が閾値を超えている場合に、ＧＰＳ受信部１２でＧＰＳアンテナ１１の位置を測位すると共に、この測位した新たなＧＰＳアンテナ１１の位置を用いてＧＰＳ受信部１２に１ＰＰＳを出力させる。   The control unit 14 is connected to the GPS receiving unit 12 and the storage unit 13, and includes, for example, a microprocessor and its peripheral circuits, and controls each unit of the synchronization signal generator 1. The control unit 14 functionally includes a position calculation unit 141 that calculates the position of the GPS antenna 11 using the positioning processing unit 122 of the GPS reception unit 12 and a position determination unit 142 that determines the movement of the position of the GPS antenna 11. If the difference between the position of the GPS antenna 11 measured by the GPS receiving unit 12 and the position of the GPS antenna 11 stored in the position storage unit 131 of the storage unit 13 exceeds a threshold, the GPS receiving unit 12 While positioning the position of the GPS antenna 11, the GPS receiving unit 12 is made to output 1 PPS using the position of the new GPS antenna 11 that has been positioned.

次に、本実施形態の動作について説明する。
（実施形態の動作）
図２は、実施形態に係る同期信号発生装置の動作を示すフローチャートである。例えば、同期信号発生装置１が移動体通信の基地局の建屋内に設置され、第１通信部１５で同期信号発生装置１と基地局とが接続され、ＧＰＳアンテナ１１がＧＰＳ衛星を観測可能な場所、例えば基地局の建屋の屋上に設置される。そして、同期信号発生装置１の電源が投入されると、位置補正機能付き同期信号発生プログラムが実行される。 Next, the operation of this embodiment will be described.
(Operation of the embodiment)
FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the synchronization signal generator according to the embodiment. For example, the synchronization signal generator 1 is installed in a building of a mobile communication base station, the synchronization signal generator 1 and the base station are connected by the first communication unit 15, and the GPS antenna 11 can observe a GPS satellite. It is installed on a location, for example, the roof of a base station building. When the synchronization signal generator 1 is turned on, a synchronization signal generation program with a position correction function is executed.

図２において、制御部１４は、ＧＰＳ受信部１２の測位処理部１２２に、予め設定された第１期間、ＧＰＳアンテナ１１の位置を測位させる（Ｓ１１）。測位処理部１２２は、少なくとも４個のＧＰＳ衛星から電波をＧＰＳアンテナ１１で受信することによって、ＧＰＳアンテナ１１の位置を所定の時間間隔、例えば１秒間隔で測位し、この測位結果を制御部１４に出力する。第１期間は、仕様により予め設定され、例えば、同期信号発生装置１を用いる上記他の装置が同期信号発生装置１の起動時間として許容している時間であり、例えば数分である。   In FIG. 2, the control unit 14 causes the positioning processing unit 122 of the GPS receiving unit 12 to position the position of the GPS antenna 11 for a preset first period (S11). The positioning processing unit 122 receives the radio waves from at least four GPS satellites by the GPS antenna 11 to measure the position of the GPS antenna 11 at a predetermined time interval, for example, one second interval, and the positioning result is transmitted to the control unit 14. Output to. The first period is set in advance according to the specification, and is, for example, a time allowed by the other apparatus using the synchronization signal generating apparatus 1 as the activation time of the synchronization signal generating apparatus 1, for example, several minutes.

次に、制御部１４は、第１期間の測位が終了すると、位置演算部１４１を用いて、測位結果を測位回数で平均することによってＧＰＳアンテナ１１の平均位置を算出する（Ｓ１２）。ＧＰＳの測位には、周知のように、マルチパス、ＧＰＳ衛星位置の誤差、大気による誤差及び電離層による誤差等の様々な誤差要因により、数メートルから十数メートルの誤差が含まれるので、本実施形態では、この誤差の影響を軽減するために平均位置を求めて、ＧＰＳアンテナ１１の位置における移動の有無を判断するために用いるＧＰＳアンテナ１１の位置としている。   Next, when the positioning in the first period is completed, the control unit 14 calculates the average position of the GPS antenna 11 by using the position calculation unit 141 to average the positioning results by the number of positioning times (S12). As is well known, GPS positioning includes errors of several to tens of meters due to various error factors such as multipath, GPS satellite position error, atmospheric error, and ionospheric error. In the embodiment, in order to reduce the influence of this error, an average position is obtained and used as the position of the GPS antenna 11 used to determine the presence or absence of movement at the position of the GPS antenna 11.

次に、制御部１４は、位置判定部１４２を用いて、ＧＰＳ受信部１２で測位し位置演算部１４１で演算したＧＰＳアンテナ１１の平均位置と記憶部１３の位置記憶部１３１に記憶されているＧＰＳアンテナ１１の位置との差が閾値を超えているか否かを判断することによって、ＧＰＳアンテナ１１の位置が移動したか否かを判断する（Ｓ１３）。上記差が閾値を超えている場合には、ＧＰＳアンテナ１１の位置が移動したと判定され、上記差が閾値を超えていない場合（上記差が閾値以下である場合）には、ＧＰＳアンテナ１１の位置が移動していないと判定される。   Next, the control unit 14 uses the position determination unit 142 to measure the position of the GPS antenna 11 calculated by the GPS reception unit 12 and calculated by the position calculation unit 141 and is stored in the position storage unit 131 of the storage unit 13. It is determined whether or not the position of the GPS antenna 11 has moved by determining whether or not the difference from the position of the GPS antenna 11 exceeds a threshold value (S13). When the difference exceeds the threshold, it is determined that the position of the GPS antenna 11 has moved. When the difference does not exceed the threshold (when the difference is less than or equal to the threshold), the GPS antenna 11 It is determined that the position has not moved.

本実施形態の同期信号発生装置１は、原則として記憶部１３の位置記憶部１３１に記憶されているＧＰＳアンテナ１１の位置、及び、ＧＰＳアンテナ１１で受信した少なくとも１個のＧＰＳ衛星からの電波に基づいて協定世界時に同期した１ＰＰＳを出力するものであるから、この閾値は、この１ＰＰＳを出力するに当たって用いられるＧＰＳアンテナ１１の位置に許容される誤差を考慮することによって仕様により予め設定され、例えば、５メートルや１０メートル等である。   In principle, the synchronization signal generating device 1 of the present embodiment uses the position of the GPS antenna 11 stored in the position storage unit 131 of the storage unit 13 and the radio wave received from the at least one GPS satellite received by the GPS antenna 11. 1PPS synchronized with the Coordinated Universal Time is output based on this, and this threshold value is preset according to the specification by taking into account an error allowed for the position of the GPS antenna 11 used for outputting this 1PPS. 5 meters or 10 meters.

処理Ｓ１３における判断の結果、位置が移動していない場合（Ｎｏ）には、制御部１４は、位置記憶部１３１に記憶されているＧＰＳアンテナ１１の位置を用いてＧＰＳ受信部１２の１ＰＰＳ出力処理部１２１に１ＰＰＳを出力させる（Ｓ１４）。１ＰＰＳ出力処理部１２１は、位置記憶部１３１に記憶されているＧＰＳアンテナ１１の位置及びＧＰＳアンテナ１１で受信した少なくとも１個のＧＰＳ衛星からの電波に基づいて協定世界時に同期した１ＰＰＳを生成し、同期信号として１ＰＰＳを第１通信部１５を介して上記他の装置に出力する。   As a result of the determination in step S13, when the position has not moved (No), the control unit 14 uses the position of the GPS antenna 11 stored in the position storage unit 131 to perform 1PPS output processing of the GPS reception unit 12. The unit 121 outputs 1 PPS (S14). The 1PPS output processing unit 121 generates 1PPS synchronized with the Coordinated Universal Time based on the position of the GPS antenna 11 stored in the position storage unit 131 and the radio wave from at least one GPS satellite received by the GPS antenna 11, As a synchronization signal, 1 PPS is output to the other device via the first communication unit 15.

一方、処理Ｓ１３における判断の結果、位置が移動している場合（Ｙｅｓ）には、制御部１４は、測位処理部１２２に、予め設定された第２期間、ＧＰＳアンテナ１１の位置を測位させる（Ｓ２１）。測位処理部１２２は、少なくとも４個のＧＰＳ衛星から電波をＧＰＳアンテナ１１で受信することによって、ＧＰＳアンテナ１１の位置を所定の時間間隔、例えば１秒間隔で測位し、この測位結果を制御部１４に出力する。   On the other hand, when the position is moved as a result of the determination in step S13 (Yes), the control unit 14 causes the positioning processing unit 122 to position the position of the GPS antenna 11 for a preset second period ( S21). The positioning processing unit 122 receives the radio waves from at least four GPS satellites by the GPS antenna 11 to measure the position of the GPS antenna 11 at a predetermined time interval, for example, one second interval, and the positioning result is transmitted to the control unit 14. Output to.

次に、制御部１４は、第２期間の測位が終了すると、位置演算部１４１を用いて、測位結果を測位回数で平均することによってＧＰＳアンテナ１１の平均位置を演算する（Ｓ２２）。この演算されたＧＰＳアンテナ１１の平均位置は、プログラムの実行中に生じるデータとして位置記憶部１３１に記憶（更新登録）される。   Next, when the positioning in the second period is completed, the control unit 14 calculates the average position of the GPS antenna 11 by using the position calculation unit 141 to average the positioning results by the number of positioning times (S22). The calculated average position of the GPS antenna 11 is stored (updated) in the position storage unit 131 as data generated during the execution of the program.

この第２期間は、仕様により予め設定され、例えば、ＧＰＳアンテナ１１の真の位置と処理Ｓ２１及び処理Ｓ２２によって演算されたＧＰＳアンテナ１１の平均位置との差が、１ＰＰＳを出力するに当たって用いられるＧＰＳアンテナ１１の位置に許容される誤差以内に実質的に入るように、ＧＰＳの測位に含まれる誤差が軽減され得る時間であり、例えば略一日間連続して測定するのが望ましいが、特に略一日間連続測定に限定するものではない。   This second period is preset according to the specification, and for example, the GPS used when the difference between the true position of the GPS antenna 11 and the average position of the GPS antenna 11 calculated by the processes S21 and S22 is output 1 PPS. It is a time during which the error included in the GPS positioning can be reduced so that it substantially falls within the allowable error in the position of the antenna 11. For example, it is preferable to measure continuously for about one day, but it is particularly about one. It is not limited to continuous measurement on a daily basis.

そして、制御部１４は、処理Ｓ１３で位置が移動していると判断した場合には、処理Ｓ２１及び処理Ｓ２２によって演算されたＧＰＳアンテナ１１の平均位置を用いてＧＰＳ受信部１２の１ＰＰＳ出力処理部１２１に１ＰＰＳを出力させる（Ｓ１４）。１ＰＰＳ出力処理部１２１は、このＧＰＳアンテナ１１の平均位置及びＧＰＳアンテナ１１で受信した少なくとも１個のＧＰＳ衛星からの電波に基づいて協定世界時に同期した１ＰＰＳを生成し、同期信号として１ＰＰＳを第１通信部１５を介して上記他の装置に出力する。   And when the control part 14 judges that the position is moving by process S13, 1PPS output process part of the GPS receiving part 12 using the average position of the GPS antenna 11 calculated by process S21 and process S22. 1PPS is output to 121 (S14). The 1PPS output processing unit 121 generates 1PPS synchronized with the Coordinated Universal Time based on the average position of the GPS antenna 11 and the radio waves received from the GPS antenna 11 from the at least one GPS satellite. The data is output to the other device via the communication unit 15.

このように同期信号発生装置１は、ＧＰＳアンテナ１１の位置が移動したか否かを判断し、ＧＰＳアンテナ１１の位置が移動した場合には、ＧＰＳによりＧＰＳアンテナ１１の位置を測位し、この測位した新たなＧＰＳアンテナ１１の位置を用いて１ＰＰＳを出力するので、ＧＰＳアンテナ１１の位置が移動した場合でも、ＧＰＳを利用することにより協定世界時に同期した１ＰＰＳを正確に出力することができる。   As described above, the synchronization signal generating device 1 determines whether or not the position of the GPS antenna 11 has moved. When the position of the GPS antenna 11 has moved, the position of the GPS antenna 11 is measured by GPS, and this positioning is performed. Since 1 PPS is output using the position of the new GPS antenna 11, even when the position of the GPS antenna 11 is moved, 1 PPS synchronized with the Coordinated Universal Time can be accurately output by using the GPS.

ここで、上述の実施形態において、同期信号発生装置１は、図１に破線で示すように、同期信号発生装置１を管理する管理センタ（不図示）と通信を行うための第２通信部１６をさらに備え、処理Ｓ１３でＧＰＳアンテナ１１の位置が移動していると判断した場合に、ＧＰＳアンテナ１１が移動した旨を、第２通信部１６を用いてこの管理センタに通報する通報処理部１４４を制御部１４に機能的にさらに備えるように構成されてもよい。第２通信部１６は、制御部１４からのデータに基づいて、有線又は無線の伝送路における通信プロトコルに従った通信信号を作成し、この作成した通信信号を上記伝送路を介して管理センタへ送信するためのインタフェース回路である。   Here, in the above-described embodiment, the synchronization signal generating device 1 communicates with a management center (not shown) that manages the synchronization signal generating device 1 as shown by a broken line in FIG. And a notification processing unit 144 that uses the second communication unit 16 to notify the management center that the GPS antenna 11 has moved when it is determined in step S13 that the position of the GPS antenna 11 has moved. May be further provided functionally in the control unit 14. The second communication unit 16 creates a communication signal according to the communication protocol in the wired or wireless transmission path based on the data from the control unit 14, and sends the created communication signal to the management center via the transmission path. It is an interface circuit for transmitting.

図３は、管理センタへ通報する機能を備えた同期信号発生装置の動作を示すフローチャートである。このような構成の同期信号発生装置１は、図３に示すように、まず上述と同様に、処理Ｓ１１、処理Ｓ１２及び処理Ｓ１３を実行する。そして、処理Ｓ１３で位置が移動していないと判断した場合（Ｎｏ）には、制御部１４は、処理Ｓ１４で上述と同様に、位置記憶部１３１に記憶されているＧＰＳアンテナ１１の位置を用いてＧＰＳ受信部１２の１ＰＰＳ出力処理部１２１に１ＰＰＳを出力させる。一方、処理Ｓ１３で位置が移動していると判断した場合（Ｙｅｓ）には、制御部１４の通報処理部１４４は、第２通信部１６を用いて、ＧＰＳアンテナ１１が移動した旨を表す情報を含む通信信号を生成し、この生成した通信信号を管理センタに通報する（Ｓ３１）。そして、制御部１４は、上述と同様に、処理Ｓ２１及び処理Ｓ２２を実行し、処理Ｓ１４で上述と同様に、処理Ｓ２１及び処理Ｓ２２によって演算されたＧＰＳアンテナ１１の平均位置を用いてＧＰＳ受信部１２の１ＰＰＳ出力処理部１２１に１ＰＰＳを出力させる。   FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the synchronization signal generator having a function of notifying the management center. As shown in FIG. 3, the synchronization signal generator 1 having such a configuration first executes processing S11, processing S12, and processing S13 as described above. If it is determined in step S13 that the position has not moved (No), the control unit 14 uses the position of the GPS antenna 11 stored in the position storage unit 131 in step S14 as described above. Then, the 1PPS output processing unit 121 of the GPS receiving unit 12 outputs 1PPS. On the other hand, if it is determined in step S13 that the position has moved (Yes), the notification processing unit 144 of the control unit 14 uses the second communication unit 16 to indicate that the GPS antenna 11 has moved. Is generated, and the generated communication signal is reported to the management center (S31). And the control part 14 performs the process S21 and the process S22 similarly to the above, and uses the average position of the GPS antenna 11 calculated by the process S21 and the process S22 in the process S14 as described above. The 12 1PPS output processing unit 121 outputs 1PPS.

このように動作することによって、管理センタは、管理している同期信号発生装置１におけるＧＰＳアンテナ１１の位置が移動したことを認識することができる。そして、人員を派遣すること等によって、同期信号発生装置１の位置記憶部１３１に新たなＧＰＳアンテナ１１の位置を再記憶させることができる。   By operating in this way, the management center can recognize that the position of the GPS antenna 11 in the managed synchronization signal generator 1 has moved. Then, the position of the new GPS antenna 11 can be re-stored in the position storage unit 131 of the synchronization signal generator 1 by dispatching personnel or the like.

なお、上述では、処理Ｓ２１の前に処理Ｓ３１を実行したが、処理Ｓ２１の後や処理Ｓ２２の後に処理Ｓ３１を実行するように構成してもよい。さらに、処理Ｓ２２の後に処理Ｓ３１を実行する場合に、ＧＰＳアンテナ１１の位置が移動した旨の通報に加えて、処理Ｓ２１及び処理Ｓ２２によって演算されたＧＰＳアンテナ１１の平均位置も管理センタに通報するように構成してもよい。即ち、制御部１４の通報処理部１４４は、さらに、処理Ｓ１３でＧＰＳアンテナ１１の位置が移動していると判断した場合に、この測位した新たなＧＰＳアンテナ１１の位置を、第２通信部１６を用いてこの管理センタに通報するように構成されればよい。あるいは、ＧＰＳアンテナ１１の位置が移動した旨を表す情報としてこのＧＰＳアンテナ１１の平均位置を用いてもよい。このように構成することによって、管理センタは、ＧＰＳアンテナ１１の移動先の位置を認識しやすくなる。   In the above description, the process S31 is executed before the process S21. However, the process S31 may be executed after the process S21 or after the process S22. Further, when the process S31 is executed after the process S22, in addition to the notification that the position of the GPS antenna 11 has moved, the average position of the GPS antenna 11 calculated by the processes S21 and S22 is also notified to the management center. You may comprise as follows. That is, when the notification processing unit 144 of the control unit 14 further determines that the position of the GPS antenna 11 has moved in step S13, the second communication unit 16 determines the position of the new GPS antenna 11 that has been measured. May be configured to report to the management center using. Alternatively, the average position of the GPS antenna 11 may be used as information indicating that the position of the GPS antenna 11 has moved. With this configuration, the management center can easily recognize the position of the movement destination of the GPS antenna 11.

また、上述では、第２通信部１６を用いて管理センタに通報したが、第１通信部１５に第２通信部１６の機能を持たせてもよく（この場合、第１通信部１５は、１ＰＰＳ出力に影響なきよう、管理センタへは別線で通報可能となるように構成される）、あるいは、第１通信部１５を用いてＧＰＳアンテナ１１の位置が移動した旨を上記他の装置に通報し、上記他の装置から管理センタに通報するように構成してもよい。   In the above description, the second communication unit 16 is used to notify the management center. However, the first communication unit 15 may have the function of the second communication unit 16 (in this case, the first communication unit 15 In order not to affect the 1PPS output, it is configured to be able to report to the management center on a separate line), or to the other device that the position of the GPS antenna 11 has moved using the first communication unit 15 You may comprise so that it may report and it may report to a management center from said other apparatus.

そして、上述の実施形態において、同期信号発生装置１は、図１に破線で示すように、ＧＰＳ受信部１２で測位した新たなＧＰＳアンテナ１１の位置を位置記憶部１３１に記憶してＧＰＳアンテナ１１の位置を更新する更新処理部１４５を制御部１４に機能的にさらに備えるように構成されてもよい。   In the above-described embodiment, the synchronization signal generating device 1 stores the position of the new GPS antenna 11 measured by the GPS receiving unit 12 in the position storage unit 131 as indicated by a broken line in FIG. An update processing unit 145 that updates the position of the control unit 14 may be further provided functionally in the control unit 14.

図４は、位置記憶部に記憶されているＧＰＳアンテナの位置を更新する機能を備えた同期信号発生装置の動作を示すフローチャートである。このような構成の同期信号発生装置１は、図４に示すように、まず上述と同様に、処理Ｓ１１、処理Ｓ１２及び処理Ｓ１３を実行する。そして、処理Ｓ１３で位置が移動していないと判断した場合（Ｎｏ）には、制御部１４は、処理Ｓ１４で上述と同様に、位置記憶部１３１に記憶されているＧＰＳアンテナ１１の位置を用いてＧＰＳ受信部１２の１ＰＰＳ出力処理部１２１に１ＰＰＳを出力させる。一方、処理Ｓ１３で位置が移動していると判断した場合（Ｙｅｓ）には、制御部１４は、上述と同様に、処理Ｓ２１及び処理Ｓ２２を実行する。次に、制御部１４の更新処理部１４５は、処理Ｓ２１及び処理Ｓ２２によって演算されたＧＰＳアンテナ１１の平均位置を新たなＧＰＳアンテナ１１の位置として位置記憶部１３１に記憶してＧＰＳアンテナ１１の位置を更新する（Ｓ４１）。そして、制御部１４は、処理Ｓ１４で上述と同様に、処理Ｓ２１及び処理Ｓ２２によって演算されたＧＰＳアンテナ１１の平均位置を用いてＧＰＳ受信部１２の１ＰＰＳ出力処理部１２１に１ＰＰＳを出力させる。   FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the synchronization signal generator having a function of updating the position of the GPS antenna stored in the position storage unit. As shown in FIG. 4, the synchronization signal generator 1 having such a configuration first executes processing S <b> 11, processing S <b> 12 and processing S <b> 13 as described above. If it is determined in step S13 that the position has not moved (No), the control unit 14 uses the position of the GPS antenna 11 stored in the position storage unit 131 in step S14 as described above. Then, the 1PPS output processing unit 121 of the GPS receiving unit 12 outputs 1PPS. On the other hand, if it is determined in step S13 that the position has been moved (Yes), the control unit 14 executes steps S21 and S22 as described above. Next, the update processing unit 145 of the control unit 14 stores the average position of the GPS antenna 11 calculated by the processes S21 and S22 in the position storage unit 131 as the position of the new GPS antenna 11, and stores the position of the GPS antenna 11. Is updated (S41). Then, the control unit 14 causes the 1PPS output processing unit 121 of the GPS receiving unit 12 to output 1 PPS using the average position of the GPS antenna 11 calculated in the processing S21 and the processing S22 in the processing S14 as described above.

このように動作することによって、同期信号発生装置１は、ＧＰＳアンテナ１１の位置が移動した場合に、移動先の新たなＧＰＳアンテナ１１の位置を位置記憶部１３１に記憶することができる。このため、ＧＰＳアンテナ１１の位置が移動した場合に、同期信号発生装置１に記憶されているＧＰＳアンテナ１１の位置が自動的に再記憶され、更新される。従って、ＧＰＳアンテナ１１の位置が移動した場合であって同期信号発生装置１が再起動した場合に、同期信号発生装置１は、処理Ｓ１３において、移動先の新たなＧＰＳアンテナ１１の位置でＧＰＳアンテナ１１の位置が移動したか否かを判断することができる。   By operating in this way, the synchronization signal generating device 1 can store the position of the new GPS antenna 11 at the movement destination in the position storage unit 131 when the position of the GPS antenna 11 moves. For this reason, when the position of the GPS antenna 11 moves, the position of the GPS antenna 11 stored in the synchronization signal generator 1 is automatically re-stored and updated. Therefore, when the position of the GPS antenna 11 has moved and the synchronization signal generator 1 has been restarted, the synchronization signal generator 1 detects the GPS antenna at the position of the new GPS antenna 11 at the destination in step S13. It can be determined whether or not the position of 11 has moved.

さらに、上述の実施形態において、同期信号発生装置１は、図１に破線で示すように、高度を含む地球上の地域範囲を表す範囲情報を記憶する範囲記憶部１３２を記憶部１３に機能的にさらに備え、制御部１４が、ＧＰＳアンテナ１１の位置が地域範囲外であるか否かを判断する範囲判断部１４３を機能的にさらに備え、位置記憶部１３１に記憶されているＧＰＳアンテナ１１の位置が範囲記憶部１３２に記憶されている範囲情報が表す地域範囲の外である場合に、ＧＰＳ受信部１２でＧＰＳアンテナ１１の位置を測位すると共に、この測位した新たなＧＰＳアンテナ１１の位置を用いてＧＰＳ受信部１２に１秒間隔で信号を出力させるように構成されてもよい。地域範囲は、同期信号発生装置１のＧＰＳアンテナ１１が設置される可能性のある例えば市町村単位や都道府県単位や国単位等の比較的広い高度を含む空間範囲であり、例えば、緯度、経度及び高度のそれぞれの最大値及び最小値で設定される。   Further, in the above-described embodiment, the synchronization signal generating device 1 has a function of storing the range storage unit 132 that stores the range information representing the regional range on the earth including the altitude in the storage unit 13 as indicated by the broken line in FIG. In addition, the control unit 14 further functionally includes a range determination unit 143 that determines whether or not the position of the GPS antenna 11 is outside the regional range, and the GPS antenna 11 stored in the position storage unit 131 When the position is outside the area range represented by the range information stored in the range storage unit 132, the GPS receiving unit 12 measures the position of the GPS antenna 11, and the measured position of the new GPS antenna 11 is determined. It may be configured to cause the GPS receiver 12 to output signals at intervals of 1 second. The regional range is a spatial range including a relatively wide altitude such as a municipal unit, a prefecture unit, or a country unit where the GPS antenna 11 of the synchronization signal generator 1 may be installed. It is set at the maximum and minimum values of the altitude.

図５は、ＧＰＳアンテナの位置を地域範囲単位で判断する機能を備えた同期信号発生装置の動作を示すフローチャートである。このような構成の同期信号発生装置１は、図５に示すように、まず、制御部１４は、範囲判定部１４３を用いて、記憶部１３の位置記憶部１３１に記憶されているＧＰＳアンテナ１１の位置が範囲記憶部１３２に記憶されている範囲情報が表す地域範囲の外であるか否かを判断する（Ｓ５１）。この処理Ｓ５１における判断の結果、ＧＰＳアンテナ１１の位置が地域範囲の外である場合（Ｙｅｓ）には、制御部１４は、上述した処理Ｓ２１及び処理Ｓ２２を実行し、そして、制御部１４は、処理Ｓ１４で上述と同様に、処理Ｓ２１及び処理Ｓ２２によって演算されたＧＰＳアンテナ１１の平均位置を用いてＧＰＳ受信部１２の１ＰＰＳ出力処理部１２１に１ＰＰＳを出力させる。一方、処理Ｓ５１における判断の結果、ＧＰＳアンテナ１１の位置が地域範囲の外ではない場合（Ｎｏ）には、制御部１４は、上述と同様に、処理Ｓ１１、処理Ｓ１２及び処理Ｓ１３を実行し、処理Ｓ１３の判断結果に応じて、制御部１４は、処理Ｓ１４又は処理Ｓ２１及び処理Ｓ２２を実行後に処理Ｓ１４を実行する。   FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the synchronization signal generator having the function of determining the position of the GPS antenna in units of regional ranges. As shown in FIG. 5, in the synchronization signal generating device 1 having such a configuration, first, the control unit 14 uses the range determination unit 143 to store the GPS antenna 11 stored in the position storage unit 131 of the storage unit 13. Is determined to be outside the area range represented by the range information stored in the range storage unit 132 (S51). When the position of the GPS antenna 11 is outside the area range as a result of the determination in the process S51 (Yes), the control unit 14 executes the process S21 and the process S22 described above, and the control unit 14 In the process S14, as described above, the 1PPS output processing unit 121 of the GPS receiving unit 12 is caused to output 1 PPS using the average position of the GPS antenna 11 calculated in the process S21 and the process S22. On the other hand, if the result of determination in step S51 is that the position of the GPS antenna 11 is not outside the regional range (No), the control unit 14 executes step S11, step S12 and step S13 in the same manner as described above. In accordance with the determination result of the process S13, the control unit 14 executes the process S14 after executing the process S14 or the process S21 and the process S22.

このように動作することによって、同期信号発生装置１は、例えば移設等によってＧＰＳアンテナ１１が比較的遠距離を移動した場合に、ＧＰＳアンテナ１１の位置が移動したことを直ちに判断することができ、処理Ｓ１１乃至処理Ｓ１３を実行することなく、ＧＰＳにより移動先のＧＰＳアンテナ１１の新たな位置を測位することができる。そして、処理Ｓ１１を実行しないので、省電力化を図ることができる。   By operating in this way, the synchronization signal generator 1 can immediately determine that the position of the GPS antenna 11 has moved, for example, when the GPS antenna 11 has moved relatively far away due to relocation or the like, A new position of the destination GPS antenna 11 can be measured by the GPS without executing the processing S11 to S13. And since process S11 is not performed, power saving can be achieved.

そして、同期信号発生装置１は、ＧＰＳアンテナ１１が移動した旨の管理センタへの通報、測位した新たなＧＰＳアンテナ１１の位置を位置記憶部１３１に記憶してＧＰＳアンテナ１１の位置を更新すること、及び、ＧＰＳアンテナ１１の位置が地域範囲の外である場合にＧＰＳによりＧＰＳアンテナ１１の位置の測位の上述した各処理を任意に組み合わせて構成されてもよい。   Then, the synchronization signal generating device 1 updates the position of the GPS antenna 11 by notifying the management center that the GPS antenna 11 has moved, storing the position of the new GPS antenna 11 that has been measured in the position storage unit 131. And, when the position of the GPS antenna 11 is outside the area range, the above-described processes of positioning the position of the GPS antenna 11 by GPS may be arbitrarily combined.

実施形態に係る同期信号発生装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the synchronizing signal generator which concerns on embodiment. 実施形態に係る同期信号発生装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the synchronizing signal generator which concerns on embodiment. 管理センタへ通報する機能を備えた同期信号発生装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the synchronous signal generator provided with the function notified to a management center. 位置記憶部に記憶されているＧＰＳアンテナの位置を更新する機能を備えた同期信号発生装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the synchronous signal generator provided with the function which updates the position of the GPS antenna memorize | stored in the position memory | storage part. ＧＰＳアンテナの位置を地域範囲単位で判断する機能を備えた同期信号発生装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the synchronous signal generator provided with the function which judges the position of a GPS antenna per area range unit.

符号の説明Explanation of symbols

１ 同期信号発生装置
１１ ＧＰＳアンテナ
１２ ＧＰＳ受信部
１３ 記憶部
１４ 制御部
１５ 第１通信部
１６ 第２通信部
１２１ １ＰＰＳ出力処理部
１２２ 測位処理部
１３１ 位置記憶部
１３２ 範囲記憶部
１４１ 位置演算部
１４２ 位置判断部
１４３ 範囲判断部
１４４ 通報処理部
１４５ 更新処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Synchronous signal generator 11 GPS antenna 12 GPS receiving part 13 Storage part 14 Control part 15 1st communication part 16 2nd communication part 121 1PPS output process part 122 Positioning process part 131 Position storage part 132 Range storage part 141 Position calculating part 142 Position determination unit 143 Range determination unit 144 Report processing unit 145 Update processing unit

Claims (6)

ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナと、
前記ＧＰＳアンテナの位置を記憶する位置記憶部と、
ＧＰＳアンテナの位置及び前記ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて同期信号として１秒間隔でパルス信号を出力すると共に、前記ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて前記ＧＰＳアンテナの位置を測位するＧＰＳ受信部と、
前記ＧＰＳ受信部で第１期間に亘って測位した前記ＧＰＳアンテナの位置に基づいた位置と前記位置記憶部に記憶されている前記ＧＰＳアンテナの位置との差が閾値を超えている場合に、前記ＧＰＳ受信部で前記ＧＰＳアンテナの位置を前記第１期間よりも長い期間である第２期間に亘って測位すると共に、該測位した新たなＧＰＳアンテナの位置を用いて前記ＧＰＳ受信部に前記パルス信号を出力させ、閾値を超えていない場合は、前記位置記憶部に記憶されている前記ＧＰＳアンテナの位置を用いて前記ＧＰＳ受信部に前記パルス信号を出力させる制御部とを備えること
を特徴とする同期信号発生装置。 A GPS antenna for receiving radio waves from GPS satellites;
A position storage unit for storing the position of the GPS antenna;
Based on the position of the GPS antenna and the radio wave from the GPS satellite received by the GPS antenna, a pulse signal is output as a synchronization signal at intervals of 1 second, and the GPS antenna is generated based on the radio wave from the GPS satellite received by the GPS antenna. A GPS receiver for measuring the position of
When the difference between the position based on the position of the GPS antenna measured over the first period by the GPS receiving unit and the position of the GPS antenna stored in the position storage unit exceeds a threshold, The GPS receiving unit measures the position of the GPS antenna over a second period that is longer than the first period, and uses the new GPS antenna position thus measured to send the pulse signal to the GPS receiving unit. is output, if it does not exceed the threshold, and characterized in that it comprises a said position control the stored in the storage unit using the position of the GPS antenna Ru to output the pulse signal to said GPS receiver section A synchronizing signal generator. 前記第１期間は、前記ＧＰＳ受信部が出力するパルス信号を用いる装置が、前記同期信号発生装置の起動時間として許容する時間であることThe first period is a time allowed by a device using a pulse signal output from the GPS receiver as a startup time of the synchronization signal generator.
を特徴とする請求項１に記載の同期信号発生装置。  The synchronizing signal generator according to claim 1. 同期信号発生装置を管理する管理センタと通信を行うための通信部をさらに備え、
前記制御部は、さらに、前記ＧＰＳ受信部で第１期間に亘って測位した前記ＧＰＳアンテナの位置に基づいた位置と前記位置記憶部に記憶されている前記ＧＰＳアンテナの位置との差が閾値を超えている場合に、ＧＰＳアンテナが移動した旨を、前記通信部を用いて前記管理センタに通報すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の同期信号発生装置。 A communication unit for communicating with a management center that manages the synchronization signal generator;
The control unit further determines a difference between a position based on the position of the GPS antenna measured over the first period by the GPS reception unit and a position of the GPS antenna stored in the position storage unit as a threshold value. The synchronization signal generator according to claim 1 or 2 , wherein if it exceeds, a notification that the GPS antenna has moved is sent to the management center using the communication unit. 前記制御部は、さらに、前記測位した新たなＧＰＳアンテナの位置を前記位置記憶部に記憶して前記ＧＰＳアンテナの位置を更新すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の同期信号発生装置。 The said control part further memorize | stores the position of the said measured new GPS antenna in the said position memory | storage part, and updates the position of the said GPS antenna, The any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The synchronization signal generator according to claim 1. 高度を含む地球上の地域範囲を表す範囲情報を記憶する範囲記憶部をさらに備え、
前記制御部は、さらに、前記位置記憶部に記憶されている前記ＧＰＳアンテナの位置が前記範囲記憶部に記憶されている範囲情報が表す地域範囲の外である場合に、前記ＧＰＳ受信部で前記ＧＰＳアンテナの位置を測位すると共に、該測位した新たなＧＰＳアンテナの位置を用いて前記ＧＰＳ受信部に前記パルス信号を出力させること
を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の同期信号発生装置。 A range storage unit for storing range information representing a regional range on the earth including altitude;
The control unit further includes the GPS receiving unit that, when the position of the GPS antenna stored in the position storage unit is outside the area range represented by the range information stored in the range storage unit, while positioning the location of a GPS antenna, to any one of claims 1 to 4, characterized in that to output the pulse signal to the GPS receiver using the position of the new GPS antenna position surveying The synchronizing signal generator described. ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナと、前記ＧＰＳアンテナの位置を記憶する位置記憶部と、ＧＰＳアンテナの位置及び前記ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて同期信号として１秒間隔でパルス信号を出力すると共に、前記ＧＰＳアンテナで受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて前記ＧＰＳアンテナの位置を測位するＧＰＳ受信部とを備える同期信号発生装置の同期信号発生方法において、
前記ＧＰＳ受信部で第１期間に亘って測位した前記ＧＰＳアンテナの位置に基づいた位置と前記位置記憶部に記憶されている前記ＧＰＳアンテナの位置との差が閾値を超えているか否かを判断するステップと、
前記差が閾値を超えている場合に、前記ＧＰＳ受信部で前記ＧＰＳアンテナの位置を前記第１期間よりも長い期間である第２期間に亘って測位するステップと、
前記測位した新たなＧＰＳアンテナの位置を用いて前記ＧＰＳ受信部に前記パルス信号を出力させるステップと、
前記差が閾値を超えていない場合に、前記位置記憶部に記憶されている前記ＧＰＳアンテナの位置を用いて前記ＧＰＳ受信部に前記パルス信号を出力させるステップとを備えること
を特徴とする同期信号発生方法。 A GPS antenna that receives radio waves from a GPS satellite, a position storage unit that stores the position of the GPS antenna, and a 1 second interval as a synchronization signal based on the position of the GPS antenna and radio waves received from the GPS satellite by the GPS antenna In the synchronization signal generating method of the synchronization signal generating device, including a GPS signal output unit and a GPS receiver that measures the position of the GPS antenna based on radio waves from GPS satellites received by the GPS antenna.
It is determined whether the difference between the position based on the position of the GPS antenna measured over the first period by the GPS receiving unit and the position of the GPS antenna stored in the position storage unit exceeds a threshold value. And steps to
When the difference exceeds a threshold value, the GPS receiving unit measures the position of the GPS antenna over a second period that is longer than the first period ;
Outputting the pulse signal to the GPS receiver using the position of the measured new GPS antenna ;
A step of outputting the pulse signal to the GPS receiving unit using the position of the GPS antenna stored in the position storage unit when the difference does not exceed a threshold value. How it occurs.
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